Resim kredisi: NASA / JPL
Dünya ikliminin bir yönü olan su buharının dağılımı, iklim değişikliği ve ozon tabakasının incelmesi üzerinde önemli etkilere sahip olabilir. Önemini anlamak için NASA bilim adamları, su buharının atmosferde Dünya'nın yüzeyinden havanın tamamen kuruduğu 40 km yüksekliğe kadar nasıl hareket ettiğini gösteren ayrıntılı bir harita oluşturmak için özel uçaklar kullanıyorlar. Hangi buharın yüksek rakımlarda oluşturulduğunu ve hangisinin hava akımları tarafından yükseltildiğini söyleyebildiler.
NASA bilim adamları, atmosferik su buharını, iklim değişikliği üzerindeki etkilerini ve ozon tabakasını incelemek için yeni bir pencere açtılar.
Bilim adamları, bulutların içinde ve dışında, yer yüzeyinden 25 mil yukarı doğru ağır hidrojen ve ağır oksijen atomları içeren suyun ilk ayrıntılı haritasını, suyun stratosfere nasıl girdiğini dinamiklerini daha iyi anlamak için oluşturdular.
Dünya'nın 10 ila 50 kilometre (6 ila 25 mil) üzerindeki kurak stratosfere sadece küçük miktarlarda su ulaşır, bu nedenle su içeriğindeki herhangi bir artış, atmosferin bu kısmında bazı ozon koruyucu özelliklerin tahrip olmasına yol açabilir. Bu, Kuzey ve Güney Kutuplarında ve orta enlemlerde daha büyük ozon tüketmelerine neden olabilir.
Su dünya iklimini şekillendirir. Alt atmosferdeki büyük miktarda olan troposfer, gezegene ne kadar güneş ışığı girdiğini, gökyüzümüzde ne kadar sıkıştığını ve uzaya ne kadar geri gittiğini kontrol eder. Dünya'nın ozon kalkanının çoğunun yüzeyi zararlı ultraviyole ışınlarından koruduğu stratosferde daha yüksek olan çok az su vardır (yüzey konsantrasyonunun 0,001'den az). Bilim adamları havanın bu bölgeye gelmeden nasıl kuruduğunu tam olarak anlamıyorlar.
Troposferde su havada buhar, bulutlarda sıvı damlacıkları ve yüksek irtifa cirrus bulutlarında donmuş buz parçacıkları olarak bulunur. Dünya'ya çok daha yakın ve birkaç mil yukarıda olduğu için suyun stratosfere nasıl girdiğini ve ayrıldığını anlamak önemlidir. Ağır su formlarının bıraktığı doğal parmak izi olan “izotopik içerik” süreci anlamak için çok önemlidir. Bir izotop, aynı veya çok yakından ilişkili kimyasal özelliklere ve aynı atom numarasına, ancak farklı atom ağırlıklarına sahip olan bir elemanın iki veya daha fazla formundan herhangi biridir. Bir örnek oksijen 16'ya karşı oksijen 18'dir - her ikisi de oksijendir, ancak biri diğerinden daha ağırdır.
Ağır su buharından daha kolay yoğunlaştırılır veya dondurulur, bu da dağılımının doğasının olağan izotopik su formundan biraz farklı olmasına neden olur. Su buharının izotopik yapısının ölçümü, bilim insanlarının suyun stratosfere nasıl girdiğini belirlemelerini sağlar.
NASA'nın Jet Propulsion Laboratuvarı Pasadena, Kaliforniya'daki kıdemli araştırma bilimcisi Dr.Christopher R. Webster, “İlk kez inanılmaz ayrıntılarla haritalanmış su izotop içeriğine sahibiz. Science dergisinde bulgular. Atmosferik Araştırmalar Ulusal Merkezi Merkezi'nden Dr. Andrew J. Heymsfield, Boulder, Colo.
Su izotoplarını ölçmek son derece zordur, çünkü bunlar atmosferdeki toplam suyun sadece yüzde birinden az bir kısmını temsil eder. Temmuz 2002'de NASA'nın WB-57F yüksek irtifa jet uçağında uçan bir Uçak lazer kızılötesi emme spektrometresi (Alias) kullanılarak ayrıntılı ölçümler yapıldı. Bu yeni lazer tekniği, su izotoplarının araştırmacıların hem su ulaşımını hem de bulutların ayrıntılı mikrofiziği, atmosferik bileşimi anlamak için temel parametreler, fırtına gelişimi ve hava tahmini.
Webster, “Lazer tekniği bize tüm suda bulunan farklı izotop tiplerini ölçme yeteneği kazandırıyor” dedi. “İzotopik parmak izi ile, stratosferin altında bulunan buz parçacıklarının aşağıdan kaldırıldığını ve bazılarının orada büyüdüğünü keşfettik.”
Veriler, stratosfere giren havanın su içeriğinin nasıl azaltıldığını açıklamaya yardımcı olur ve yüksek bulut sistemleriyle (konvektif lofting) ilişkili kademeli yükseliş ve hızlı yukarı doğru hareketin, stratosferin kuruluğunu sağlamada rol oynadığını gösterir.
Uçak misyonunun amacı, cirrus bulutları ile ilişkili oluşum, kapsam ve süreçleri anlamaktı. Misyon, bulutların üstünde, altında ve altında gözlem yapmak için NASA ve diğer federal kurumlardan altı uçak kullandı. Bilim adamları, uçak verilerini yer tabanlı veriler ve uydularla birleştirerek, bulutlar, su buharı ve atmosferik dinamikler arasındaki ilişkinin öncekinden daha iyi bir resmine sahiptir. Ayrıca NASA tarafından yapılan rutin olarak uydu ölçümlerini daha iyi yorumlayabilirler.
Misyon NASA’nın Earth Science Enterprise tarafından finanse edildi. İşletme, Dünya'yı entegre bir sistem olarak anlamaya ve yerin eşsiz bakış açısını kullanarak iklim, hava durumu ve doğal tehlikelerin tahminini iyileştirmek için Dünya Sistem Bilimi'ni uygulamaya adanmıştır. Takma ad hakkında daha fazla bilgi için şu adresi ziyaret edin: http://laserweb.jpl.nasa.gov.
NASA hakkında bilgi için şu adresi ziyaret edin: http://www.nasa.gov.
JPL, NASA için Pasadena'daki California Teknoloji Enstitüsü tarafından yönetiliyor
Orijinal Kaynak: NASA / JPL Haber Bülteni
